CN105070711B - 抗电磁干扰方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗电磁干扰方法和装置。其中，该方法包括：检测目标芯片的干扰噪声，其中，干扰噪声的频率落在目标芯片的工作频段内，且干扰噪声的幅度高于预设阈值；以及通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，其中，干扰噪声由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，目标芯片内部模块的工作频率为基础时钟频率倍频后的频率。本发明解决了相关技术采用为芯片内部每个模块设置扩频模块的方式消除芯片电磁干扰造成的提高硬件成本的技术问题。

Description

抗电磁干扰方法和装置

技术领域

本发明涉及电子领域，具体而言，涉及一种抗电磁干扰方法和装置。

背景技术

随着电子技术的快速发展，电子芯片的种类和数量越来越多。电子芯片在正常工作状态中会消耗电流，而电子芯片内部不同模块在不同工作频率下会产生电磁干扰，电磁干扰会产生辐射或者传导的干扰，严重影响电子芯片的性能。为了提高电子芯片的性能，需要对电子芯片内部的电磁干扰进行消除。电子芯片内部的电磁干扰可以通过扩频时钟技术进行消除，但是，传统的利用扩频时钟技术消除电磁干扰的方法通常是在电子芯片内部增设扩频模块，该方法为电子芯片内部的每个模块均增设扩频模块，这样不仅提高了硬件成本，而且也不能满足实际多变情况。

针对相关技术采用为芯片内部每个模块设置扩频模块的方式消除芯片电磁干扰造成的提高硬件成本的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种抗电磁干扰方法和装置，以至少解决相关技术采用为芯片内部每个模块设置扩频模块的方式消除芯片电磁干扰造成的提高硬件成本的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种抗电磁干扰方法，包括：检测目标芯片的干扰噪声，其中，干扰噪声的频率落在目标芯片的工作频段内，且干扰噪声的幅度高于预设阈值；以及通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，其中，干扰噪声由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，目标芯片内部模块的工作频率为基础时钟频率倍频后的频率。

进一步地，通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值包括：通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频；通过对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，其中，干扰噪声的频率等于目标芯片内部的工作频率与谐波次数的乘积；以及通过对干扰噪声进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值。

进一步地，对目标芯片的基础时钟频率进行扩频包括：确定调整步长A和次数N；以及按照调整步长A对目标芯片的基础时钟频率调整N次。

进一步地，目标芯片的基础时钟频率进行扩频后所在的频率区间包括：第一频率区间，第一频率区间的起始频率为基础时钟频率，第一频率区间的终止频率为第一频率，其中，第一频率＝基础时钟频率+A*N；第二频率区间，第二频率区间的终止频率为基础时钟频率，第二频率区间的起始频率为第二频率，其中，第二频率＝基础时钟频率-A*N；以及第三频率区间，第三频率区间的起始频率为第二频率，第三频率区间的终止频率为第一频率。

进一步地，目标芯片中包括：扩频模块，其中，扩频模块中嵌入有预设应用程序，预设应用程序用于控制对目标芯片的基础时钟频率进行扩频。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种抗电磁干扰装置，包括：检测模块，用于检测目标芯片的干扰噪声，其中，干扰噪声的频率落在目标芯片的工作频段内，且干扰噪声的幅度高于预设阈值；以及调整模块，用于通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，其中，干扰噪声由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，目标芯片内部模块的工作频率为基础时钟频率倍频后的频率。

进一步地，调整模块包括：第一扩频模块，用于通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频；第二扩频模块，用于通过对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，其中，干扰噪声的频率等于目标芯片内部的工作频率与谐波次数的乘积；以及第一调整子模块，用于通过对干扰噪声进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值。

进一步地，调整模块包括：确定模块，用于确定调整步长A和次数N；以及第二调整子模块，用于按照调整步长A对目标芯片的基础时钟频率调整N次。

进一步地，目标芯片的基础时钟频率进行扩频后所在的频率区间包括：第一频率区间，第一频率区间的起始频率为基础时钟频率，第一频率区间的终止频率为第一频率，其中，第一频率＝基础时钟频率+A*N；第二频率区间，第二频率区间的终止频率为基础时钟频率，第二频率区间的起始频率为第二频率，其中，第二频率＝基础时钟频率-A*N；以及第三频率区间，第三频率区间的起始频率为第二频率，第三频率区间的终止频率为第一频率。

进一步地，目标芯片中包括：扩频模块，其中，扩频模块中嵌入有预设应用程序，预设应用程序用于控制对目标芯片的基础时钟频率进行扩频。

在本发明实施例中，采用软件方式，通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频，进而实现对干扰噪声进行扩频，使得干扰噪声的幅度低于预设阈值，达到了消除电磁干扰的目的，从而实现了提高目标芯片性能，降低硬件成本的技术效果，进而解决了相关技术采用为芯片内部每个模块设置扩频模块的方式消除芯片电磁干扰造成的提高硬件成本的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的抗电磁干扰方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的TCON内部时钟架构示意图；

图3是根据本发明实施例的目标芯片干扰噪声的示意图；

图4是根据本发明实施例的对基础时钟频率进行扩频的示意图；

图5是根据本发明实施例的消除电磁干扰的示意图；以及

图6是根据本发明实施例的抗电磁干扰装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种抗电磁干扰方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的抗电磁干扰方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，检测目标芯片的干扰噪声，其中，干扰噪声的频率落在目标芯片的工作频段内，且干扰噪声的幅度高于预设阈值；

步骤S104，通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，其中，干扰噪声由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，目标芯片内部模块的工作频率为基础时钟频率倍频后的频率。

通过上述步骤，能够解决相关技术采用为芯片内部每个模块设置扩频模块的方式消除芯片电磁干扰造成的提高硬件成本的技术问题，达到消除芯片内部电磁干扰，降低芯片硬件成本的技术效果。

该实施例中的目标芯片为具有基础时钟模块，且基础时钟模块的频率能够进行调整的芯片，其中，基础时钟模块可以是外挂时钟模块，也可以是内嵌在芯片内部的时钟模块。该实施例以定时器/计数器控制寄存器TCON作为目标芯片为例对抗电磁干扰方法进行详细介绍，需要说明的是，TCON只是目标芯片的一种优选实施例，该实施例中的目标芯片并不仅限于TCON一种，凡是具有基础时钟模块，且基础时钟模块的频率可以进行调整的芯片均属于目标芯片。

下面以TCON为例对本发明实施例中的抗电磁干扰方法进行详细介绍：

在蜂窝网络覆盖范围内，应用无线广域网(Wireless Wide Area Network，简称为WWAN)技术使得终端设备，比如笔记本电脑或者其他设备装置可以在任何地方连接到互联网，进而，终端设备中的WWAN无线通信装置可以连接高速无线网络数据。终端设备中的WWAN无线通信装置包括多种不同的网络通信制式，比如GSM，UMTS，UWB，GPS，CDMA2000，TD-SCDMA，WCDMA，WiMax，LTE4G，bluetooth等。不同的网络通信制式对应有不同的频率区间。终端设备中可以包括一种或者多种芯片，其中，终端设备中的目标芯片可以工作在上述几种网络通信制式中的任意一种，目标芯片的不同的网络通信制式对应有不同的工作频段。

目标芯片在正常工作时内部会产生电磁干扰，干扰噪声会严重影响目标芯片的性能。其中，目标芯片干扰噪声的频率和幅度随着目标芯片所在的网络通信制式的不同而不同。目标芯片内部的电磁干扰和目标芯片内部的时钟架构相关，下面以TCON为例说明目标芯片内部电磁干扰的产生原理：

图2是根据本发明实施例的TCON内部时钟架构示意图，如图2所示，TCON包括接收输入输出模块20，基础时钟模块22，锁相环24，TCON内部模块26以及外部接口28。其中，接收输入输出模块20用于从主链路上接收数据信息；基础时钟模块22为TCON芯片提供基础时钟频率，基础时钟模块22中的基础时钟通过分频器分频后转变为TCON内部模块26的基频时钟；该基频时钟通过锁相环24后，锁相环24会产生多种不同频率的时钟，分别为TCON内部模块26中的多个子模块提供时钟；TCON内部模块26中包括有一个或者多个子模块，每个子模块按照锁相环24提供的时钟频率接收来自接收输入输出模块20的数据信息，并将该数据信息通过外部接口28发送至终端设备中；外部接口28还可以接收锁相环24提供的时钟频率，用于按照该时钟频率接收来自TCON内部模块26的数据信息。

可选地，TCON的基础时钟频率可以通过外置或者内嵌的脉宽调制模块PWM进行调整，包括增大或者减小基础时钟频率，TCON的基础时钟频率还可以通过软件形式，比如扩频时钟(Spread Spectrum Clock，简称为SSC)技术对基础时钟频率进行扩频，从而动态地改变目标芯片的基础时钟频率。该实施例的抗电磁干扰方法采用软件形式通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现降低干扰噪声的幅度，进而消除干扰噪声，达到提高芯片性能，降低芯片硬件成本的效果。相应地，目标芯片中包括：扩频模块，其中，扩频模块中嵌入有预设应用程序，该预设应用程序用于控制对目标芯片的基础时钟频率进行扩频。需要说明的是，对于通过脉宽调制模块PWM调整目标芯片基础时钟频率使得干扰噪声的频率移出目标芯片的工作频段，进而消除干扰噪声的方案，本发明不做详细阐述。

如图2所示，当TCON上电工作后，TCON内部的基础时钟模块22开始工作，基础时钟通过分频器产生一个本地基频时钟，该本地基频时钟送至锁相环24后，锁相环24产生多个TCON内部模块26所需的时钟频率。TCON正常工作时从主链路中接收数据信息，该数据信息通过接收输入输出模块20到达TCON内部模块26，然后通过外部接口28传输至终端设备。TCON工作时会消耗电流，TCON内部模块26内的不同子模块在不同频率下就会产生电磁干扰，电磁干扰(Electromagnet ic Interference，简称为EMI)会产生辐射或者传导的干扰。电磁干扰来源于谐波(harmonic wave)，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量。TCON内部模块26的工作时钟会因为谐波的原因整数倍频到很高的频率段，从而影响TCON的性能。总的来说，目标芯片内部的干扰噪声是由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生的。

该实施例的抗干扰电磁方法在确定了目标芯片的网络通信制式后，目标芯片的工作频段可以由网络通信制式确定，且工作频段内的噪声幅度的上限值也可以有网络通信制式确定。构成目标芯片的干扰噪声的因素包括噪声频率落在目标芯片工作频段内；噪声幅度高于预设阈值，即目标芯片网络通信制式中规定的上限值。当检测到目标芯片工作频段内存在噪声频率，且其噪声的幅度大于预设阈值时，该噪声便会对目标芯片造成干扰，其中，预设阈值由目标芯片实际所使用的网络通信制式决定。因此，消除目标芯片内部的干扰噪声有两种方法，一是将干扰噪声的频率移出目标芯片的工作频段，而是将干扰噪声的幅度降低到小于预设阈值。该实施例的抗干扰电磁方法第二种方法，即将干扰噪声的幅度降低到小于预设阈值来消除目标芯片内部的干扰噪声。

可选地，检测目标芯片的干扰噪声可以包括：检测干扰噪声的频率；以及检测干扰噪声的幅度。检测目标芯片干扰噪声的频率和幅度可以通过滤波器测量得到，图3是根据本发明实施例的目标芯片干扰噪声的示意图，如图3所示，目标芯片的工作频段为2.4-2.5GHz，即干扰噪声不能在的频段，否则将会影响目标芯片的性能。根据目标芯片的网络通信制式可以确定目标芯片工作频段内的噪声幅度不得超过-110dbm，图3中所示的多个噪声中存在频率落在2.4-2.5GHz频段内，且幅度高于-110dbm的噪声，则该噪声为目标芯片的干扰噪声，比如图3中的2.4GHz的干扰噪声。

为了消除目标芯片的电磁干扰，该实施例的抗电磁干扰方法通过步骤S104，即通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，以达到消除目标芯片内部电磁干扰的目的，其中，通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，进而使干扰噪声的幅度降低到小于预设阈值的过程中干扰噪声的频率未发生变化。

该实施例采用通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值来消除电磁干扰，是由于以下原因：

首先，目标芯片干扰噪声是由目标芯片内部不同模块工作频率的谐波产生的，即存在对应关系：干扰噪声的频率＝干扰模块的频率×谐波次数，其中，干扰模块是目标芯片内部产生干扰噪声的模块。

其次，目标芯片内部不同模块的频率，包括干扰模块的频率是由目标芯片的基础时钟频率经过倍频后得到的频率，即存在对应关系：干扰模块的频率＝基础时钟频率×n，其中，n可以为小数，也可以为整数。

通过上述原因可以得到，通过对基础时钟频率进行扩频可以实现对目标芯片干扰模块的频率进行扩频，进而实现对干扰噪声的频率进行扩频，而通过对干扰噪声的频率进行扩频可以实现降低干扰噪声幅度，进而达到消除目标芯片内部电磁干扰的目的。

可选地，步骤S104通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值可以包括以下步骤：

步骤S1，通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频；

步骤S2，通过对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，其中，干扰噪声的频率等于目标芯片内部的工作频率与谐波次数的乘积；

步骤S3，通过对干扰噪声进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值。

扩频时钟技术通过对信号的频率进行调整达到降低信号幅度的目的。可选地，该实施例的抗电磁干扰方法中对目标芯片的基础时钟频率进行扩频可以包括：确定调整步长A和次数N；以及按照调整步长A对目标芯片的基础时钟频率调整N次。其中，调整步长A和次数N可以根据实际情况进行调整，以实现灵活、多变、有效地消除干扰噪声幅度的目的。按照调整步长A对基础时钟频率进行调整可以包括：在基础时钟频率的基础上，按照调整步长A对基础时钟频率执行N次增加；或者，在基础时钟频率的基础上，按照调整步长A对基础时钟频率执行N次减小。对目标芯片的基础时钟频率进行扩频可以通过目标芯片中的扩频模块实现，其中，扩频模块中嵌入有预设应用程序，该预设应用程序用于控制对目标芯片的基础时钟频率进行扩频。

该实施例的抗电磁干扰方法只对干扰噪声的幅度进行调整，并未对干扰噪声的频率进行调整，故该实施例的抗电磁干扰方法对基础时钟频率进行扩频时，在基础时钟频率的基础上增加N次调整步长A后，再减小N次调整步长A，以维持基础时钟频率保持不变。图4是根据本发明实施例的对基础时钟频率进行扩频的示意图，如图4所示，假设目标芯片TCON的基础时钟频率为27MHz，调整步长为A为40MHz，调整次数为N为6，对基础时钟频率进行扩频时，向对基础时钟频率27MHz增加6次40MHz，然后再减小6次40MHz。应用扩频时钟技术的基础时钟频率与未应用扩频时钟技术的基础时钟频率如图4所示，应用扩频时钟技术的基础时钟频率的频率区间比较宽，且频率变化幅度较为平缓。

可选地，目标芯片的基础时钟频率进行扩频后所在的频率区间可以包括：第一频率区间，第一频率区间的起始频率为基础时钟频率，第一频率区间的终止频率为第一频率，其中，第一频率＝基础时钟频率+A*N，比如27MHz-(27+A*N)MHz；第二频率区间，第二频率区间的终止频率为基础时钟频率，第二频率区间的起始频率为第二频率，其中，第二频率＝基础时钟频率-A*N，比如(27-A*N)MHz-27MHz；以及第三频率区间，第三频率区间的起始频率为第二频率，第三频率区间的终止频率为第一频率，比如(27-A*N)MHz-(27+A*N)MHz。

可选地，对目标芯片的基础时钟频率进行扩频可以通过目标芯片中的扩频模块实现，该扩频模块可以是目标芯片外挂的扩频模块，也可以是目标芯片内嵌的扩频模块。通过扩频模块可以动态地对基础时钟频率进行扩频，进而实现对干扰噪声频率进行扩频，进而降低干扰噪声的幅度，实现消除目标芯片内部电磁干扰的目的。

以图3中所示的干扰噪声为例，通过对目标芯片的基础时钟进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，进而实现消除干扰噪声。图5是根据本发明实施例的消除电磁干扰的示意图，如图5所示，假设预设阈值为-95dbm，通过对基础时钟频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，使得扩频后的干扰噪声的幅度降低至小于-110dbm，从而达到消除干扰噪声的目的。

同理，如果目标芯片的网络通信制式改变时，目标芯片其他工作频率的干扰噪声的消除也可以采用对目标芯片基础时钟频率进行扩频的方式，将干扰噪声的频率降低至小于预设阈值，以达到消除目标芯片内部电磁干扰的目的。

该实施例的抗电磁干扰方法通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频将干扰噪声的幅度降低至小于预设阈值，以实现消除目标芯片内部电磁干扰的目的，该方法无需增加硬件成本，消除电磁干扰的时间周期较短，效果快速明显，利于产品量产。而且能够灵活地应对复杂系统和各个工作频段内的干扰噪声的解决，消除干扰噪声的副作用较小。

根据本发明实施例，还提供了一种抗电磁干扰装置的装置实施例，需要说明的是，该实施例的抗电磁干扰装置能够执行本发明实施例的抗电磁干扰方法，本发明实施例的抗电磁干扰方法也能够在该实施例的抗电磁干扰装置中执行。

图6是根据本发明实施例的抗电磁干扰装置的示意图，如图6所示，该抗电磁干扰装置包括：

检测模块60，用于检测目标芯片的干扰噪声，其中，干扰噪声的频率落在目标芯片的工作频段内，且干扰噪声的幅度高于预设阈值；

调整模块62，用于通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，其中，干扰噪声由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，目标芯片内部模块的工作频率为基础时钟频率倍频后的频率。

该实施例中的目标芯片为具有基础时钟模块，且基础时钟模块的频率能够进行调整的芯片，其中，基础时钟模块可以是外挂时钟模块，也可以是内嵌在芯片内部的时钟模块。该实施例以定时器/计数器控制寄存器TCON作为目标芯片为例，需要说明的是，TCON只是目标芯片的一种优选实施例，该实施例中的目标芯片并不仅限于TCON一种，凡是具有基础时钟模块，且基础时钟模块的频率可以进行调整的芯片均属于目标芯片。

下面以TCON为例对本发明实施例中的抗电磁干扰装置进行详细介绍：

在蜂窝网络覆盖范围内，应用无线广域网(Wireless Wide Area Network，简称为WWAN)技术使得终端设备，比如笔记本电脑或者其他设备装置可以在任何地方连接到互联网，进而，终端设备中的WWAN无线通信装置可以连接高速无线网络数据。终端设备中的WWAN无线通信装置包括多种不同的网络通信制式，比如GSM，UMTS，UWB，GPS，CDMA2000，TD-SCDMA，WCDMA，WiMax，LTE4G，bluetooth等。不同的网络通信制式对应有不同的频率区间。终端设备中可以包括一种或者多种芯片，其中，终端设备中的目标芯片可以工作在上述几种网络通信制式中的任意一种，目标芯片的不同的网络通信制式对应有不同的工作频段。

目标芯片在正常工作时内部会产生电磁干扰，干扰噪声会严重影响目标芯片的性能。其中，目标芯片干扰噪声的频率和幅度随着目标芯片所在的网络通信制式的不同而不同。目标芯片内部的电磁干扰和目标芯片内部的时钟架构相关，下面以TCON为例说明目标芯片内部电磁干扰的产生原理：

如图2所示，TCON包括接收输入输出模块20，基础时钟模块22，锁相环24，TCON内部模块26以及外部接口28。其中，接收输入输出模块20用于从主链路上接收数据信息；基础时钟模块22为TCON芯片提供基础时钟频率，基础时钟模块22中的基础时钟通过分频器分频后转变为TCON内部模块26的基频时钟；该基频时钟通过锁相环24后，锁相环24会产生多种不同频率的时钟，分别为TCON内部模块26中的多个子模块提供时钟；TCON内部模块26中包括有一个或者多个子模块，每个子模块按照锁相环24提供的时钟频率接收来自接收输入输出模块20的数据信息，并将该数据信息通过外部接口28发送至终端设备中；外部接口28还可以接收锁相环24提供的时钟频率，用于按照该时钟频率接收来自TCON内部模块26的数据信息。

可选地，TCON的基础时钟频率可以通过外置或者内嵌的脉宽调制模块PWM进行调整，包括增大或者减小基础时钟频率，TCON的基础时钟频率还可以通过软件形式，比如扩频时钟(Spread Spectrum Clock，简称为SSC)技术对基础时钟频率进行扩频，从而动态地改变目标芯片的基础时钟频率。该实施例采用软件形式通过调整模块62对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现降低干扰噪声的幅度，进而消除干扰噪声，达到提高芯片性能，降低芯片硬件成本的效果。相应地，目标芯片中包括：扩频模块，其中，扩频模块中嵌入有预设应用程序，该预设应用程序用于控制对目标芯片的基础时钟频率进行扩频。需要说明的是，对于通过脉宽调制模块PWM调整目标芯片基础时钟频率使得干扰噪声的频率移出目标芯片的工作频段，进而消除干扰噪声的方案，本发明不做详细阐述。

如图2所示，当TCON上电工作后，TCON内部的基础时钟模块22开始工作，基础时钟通过分频器产生一个本地基频时钟，该本地基频时钟送至锁相环24后，锁相环24产生多个TCON内部模块26所需的时钟频率。TCON正常工作时从主链路中接收数据信息，该数据信息通过接收输入输出模块20到达TCON内部模块26，然后通过外部接口28传输至终端设备。TCON工作时会消耗电流，TCON内部模块26内的不同子模块在不同频率下就会产生电磁干扰，电磁干扰(Electromagnet ic Interference，简称为EMI)会产生辐射或者传导的干扰。电磁干扰来源于谐波(harmonic wave)，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量。TCON内部模块26的工作时钟会因为谐波的原因整数倍频到很高的频率段，从而影响TCON的性能。总的来说，目标芯片内部的干扰噪声是由目标芯片内部模块工作频率的谐波产生的。

在确定了目标芯片的网络通信制式后，目标芯片的工作频段可以由网络通信制式确定，且工作频段内的噪声幅度的上限值也可以有网络通信制式确定。构成目标芯片的干扰噪声的因素包括噪声频率落在目标芯片工作频段内；噪声幅度高于预设阈值，即目标芯片网络通信制式中规定的上限值。当检测到目标芯片工作频段内存在噪声频率，且其噪声的幅度大于预设阈值时，该噪声便会对目标芯片造成干扰，其中，预设阈值由目标芯片实际所使用的网络通信制式决定。因此，消除目标芯片内部的干扰噪声有两种方法，一是将干扰噪声的频率移出目标芯片的工作频段，而是将干扰噪声的幅度降低到小于预设阈值。该实施例的抗干扰电磁方法第二种方法，即将干扰噪声的幅度降低到小于预设阈值来消除目标芯片内部的干扰噪声。

可选地，检测模块60用于检测干扰噪声的频率；以及检测干扰噪声的幅度。检测目标芯片干扰噪声的频率和幅度可以通过滤波器测量得到。如图3所示，目标芯片的工作频段为2.4-2.5GHz，即干扰噪声不能在的频段，否则将会影响目标芯片的性能。根据目标芯片的网络通信制式可以确定目标芯片工作频段内的噪声幅度不得超过-110dbm，图3中所示的多个噪声中存在频率落在2.4-2.5GHz频段内，且幅度高于-110dbm的噪声，则该噪声为目标芯片的干扰噪声，比如图3中的2.4GHz的干扰噪声。

为了消除目标芯片的电磁干扰，该实施例的抗电磁干扰装置通过调整模块62，即通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，以达到消除目标芯片内部电磁干扰的目的，其中，通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，进而使干扰噪声的幅度降低到小于预设阈值的过程中干扰噪声的频率未发生变化。

该实施例采用调整模块62对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值来消除电磁干扰，是由于以下原因：

首先，目标芯片干扰噪声是由目标芯片内部不同模块工作频率的谐波产生的，即存在对应关系：干扰噪声的频率＝干扰模块的频率×谐波次数，其中，干扰模块是目标芯片内部产生干扰噪声的模块。

其次，目标芯片内部不同模块的频率，包括干扰模块的频率是由目标芯片的基础时钟频率经过倍频后得到的频率，即存在对应关系：干扰模块的频率＝基础时钟频率×n，其中，n可以为小数，也可以为整数。

通过上述原因可以得到，通过对基础时钟频率进行扩频可以实现对目标芯片干扰模块的频率进行扩频，进而实现对干扰噪声的频率进行扩频，而通过对干扰噪声的频率进行扩频可以实现降低干扰噪声幅度，进而达到消除目标芯片内部电磁干扰的目的。

可选地，调整模块62可以包括：第一扩频模块，用于通过对目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频；第二扩频模块，用于通过对目标芯片内部模块的工作频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，其中，干扰噪声的频率等于目标芯片内部的工作频率与谐波次数的乘积；以及第一调整子模块，用于通过对干扰噪声进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值。

扩频时钟技术通过对信号的频率进行调整达到降低信号幅度的目的。可选地，该实施例的抗电磁干扰装置中的调整可以包括：确定模块，用于确定调整步长A和次数N；以及第二调整子模块，用于按照调整步长A对目标芯片的基础时钟频率调整N次。其中，调整步长A和次数N可以根据实际情况进行调整，以实现灵活、多变、有效地消除干扰噪声幅度的目的。第二调整子模块按照调整步长A对基础时钟频率进行调整可以是：在基础时钟频率的基础上，按照调整步长A对基础时钟频率执行N次增加；或者，在基础时钟频率的基础上，按照调整步长A对基础时钟频率执行N次减小。对目标芯片的基础时钟频率进行扩频可以通过目标芯片中的扩频模块实现，其中，扩频模块中嵌入有预设应用程序，该预设应用程序用于控制对目标芯片的基础时钟频率进行扩频。

该实施例的抗电磁干扰装置只对干扰噪声的幅度进行调整，并未对干扰噪声的频率进行调整，故该实施例的抗电磁干扰装置对基础时钟频率进行扩频时，在基础时钟频率的基础上增加N次调整步长A后，再减小N次调整步长A，以维持基础时钟频率保持不变。如图4所示，假设目标芯片TCON的基础时钟频率为27MHz，调整步长为A为40MHz，调整次数为N为6，对基础时钟频率进行扩频时，向对基础时钟频率27MHz增加6次40MHz，然后再减小6次40MHz。应用扩频时钟技术的基础时钟频率与未应用扩频时钟技术的基础时钟频率如图4所示，应用扩频时钟技术的基础时钟频率的频率区间比较宽，且频率变化幅度较为平缓。

可选地，目标芯片的基础时钟频率进行扩频后所在的频率区间可以包括：第一频率区间，第一频率区间的起始频率为基础时钟频率，第一频率区间的终止频率为第一频率，其中，第一频率＝基础时钟频率+A*N，比如27MHz-(27+A*N)MHz；第二频率区间，第二频率区间的终止频率为基础时钟频率，第二频率区间的起始频率为第二频率，其中，第二频率＝基础时钟频率-A*N，比如(27-A*N)MHz-27MHz；以及第三频率区间，第三频率区间的起始频率为第二频率，第三频率区间的终止频率为第一频率，比如(27-A*N)MHz-(27+A*N)MHz。

可选地，对目标芯片的基础时钟频率进行扩频可以通过目标芯片中的扩频模块实现，该扩频模块可以是目标芯片外挂的扩频模块，也可以是目标芯片内嵌的扩频模块。通过扩频模块可以动态地对基础时钟频率进行扩频，进而实现对干扰噪声频率进行扩频，进而降低干扰噪声的幅度，实现消除目标芯片内部电磁干扰的目的。

以图3中所示的干扰噪声为例，通过对目标芯片的基础时钟进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，进而实现消除干扰噪声，如图5所示，假设预设阈值为-95dbm，通过对基础时钟频率进行扩频实现对干扰噪声进行扩频，使得扩频后的干扰噪声的幅度降低至小于-110dbm，从而达到消除干扰噪声的目的。

同理，如果目标芯片的网络通信制式改变时，目标芯片其他工作频率的干扰噪声的消除也可以采用对目标芯片基础时钟频率进行扩频的方式，将干扰噪声的频率降低至小于预设阈值，以达到消除目标芯片内部电磁干扰的目的。

该实施例的抗电磁干扰装置利用检测模块60检测目标芯片的干扰噪声，利用调整模块62对目标芯片的基础时钟频率进行扩频使干扰噪声的幅度小于预设阈值，以达到消除目标芯片内部电磁干扰的效果。通过该实施例的抗电磁干扰装置，解决了相关技术采用为芯片内部每个模块设置扩频模块的方式消除芯片电磁干扰造成的提高硬件成本的技术问题，达到了快速高效地消除芯片内部电磁干扰，并节省成本的技术效果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种抗电磁干扰方法，其特征在于，包括：

检测目标芯片的干扰噪声，其中，所述干扰噪声的频率落在所述目标芯片的工作频段内，且所述干扰噪声的幅度高于预设阈值；以及

通过对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频使所述干扰噪声的幅度小于所述预设阈值，

其中，所述干扰噪声由所述目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，所述目标芯片内部模块的工作频率为所述基础时钟频率倍频后的频率；

其中，通过对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频使所述干扰噪声的幅度小于所述预设阈值包括：

通过对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对所述目标芯片内部模块的工作频率进行扩频；

通过对所述目标芯片内部模块的工作频率进行扩频实现对所述干扰噪声进行扩频，其中，所述干扰噪声的频率等于所述目标芯片内部的工作频率与谐波次数的乘积；以及

通过对所述干扰噪声进行扩频使所述干扰噪声的幅度小于所述预设阈值。

2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰方法，其特征在于，对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频包括：

确定调整步长A和次数N；以及

按照所述调整步长A对所述目标芯片的基础时钟频率调整N次。

3.根据权利要求2所述的抗电磁干扰方法，其特征在于，所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频后所在的频率区间包括：

第一频率区间，所述第一频率区间的起始频率为所述基础时钟频率，所述第一频率区间的终止频率为第一频率，其中，第一频率＝基础时钟频率+A*N；

第二频率区间，所述第二频率区间的终止频率为所述基础时钟频率，所述第二频率区间的起始频率为第二频率，其中，第二频率＝基础时钟频率-A*N；以及

第三频率区间，所述第三频率区间的起始频率为所述第二频率，所述第三频率区间的终止频率为所述第一频率。

4.根据权利要求1所述的抗电磁干扰方法，其特征在于，所述目标芯片中包括：

扩频模块，其中，所述扩频模块中嵌入有预设应用程序，所述预设应用程序用于控制对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频。

5.一种抗电磁干扰装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测目标芯片的干扰噪声，其中，所述干扰噪声的频率落在所述目标芯片的工作频段内，且所述干扰噪声的幅度高于预设阈值；以及

调整模块，用于通过对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频使所述干扰噪声的幅度小于所述预设阈值，

其中，所述干扰噪声由所述目标芯片内部模块工作频率的谐波产生，所述目标芯片内部模块的工作频率为所述基础时钟频率倍频后的频率；

其中，所述调整模块包括：

第一扩频模块，用于通过对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频实现对所述目标芯片内部模块的工作频率进行扩频；

第二扩频模块，用于通过对所述目标芯片内部模块的工作频率进行扩频实现对所述干扰噪声进行扩频，其中，所述干扰噪声的频率等于所述目标芯片内部的工作频率与谐波次数的乘积；以及

第一调整子模块，用于通过对所述干扰噪声进行扩频使所述干扰噪声的幅度小于所述预设阈值。

6.根据权利要求5所述的抗电磁干扰装置，其特征在于，所述调整模块包括：

确定模块，用于确定调整步长A和次数N；以及

第二调整子模块，用于按照所述调整步长A对所述目标芯片的基础时钟频率调整N次。

7.根据权利要求6所述的抗电磁干扰装置，其特征在于，所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频后所在的频率区间包括：

第一频率区间，所述第一频率区间的起始频率为所述基础时钟频率，所述第一频率区间的终止频率为第一频率，其中，第一频率＝基础时钟频率+A*N；

第二频率区间，所述第二频率区间的终止频率为所述基础时钟频率，所述第二频率区间的起始频率为第二频率，其中，第二频率＝基础时钟频率-A*N；以及

第三频率区间，所述第三频率区间的起始频率为所述第二频率，所述第三频率区间的终止频率为所述第一频率。

8.根据权利要求5所述的抗电磁干扰装置，其特征在于，所述目标芯片中包括：

扩频模块，其中，所述扩频模块中嵌入有预设应用程序，所述预设应用程序用于控制对所述目标芯片的基础时钟频率进行扩频。